WEBVTT 00:00:00.982 --> 00:00:04.261 Sizlerle dünyadaki en harika makineler 00:00:04.261 --> 00:00:06.833 ve onlarla ne yapabileceğimiz hakkında konuşacağım. 00:00:07.396 --> 00:00:08.559 Proteinler, 00:00:08.583 --> 00:00:10.833 ki bir kısmını bu hücre içinde görüyorsunuz, 00:00:10.857 --> 00:00:14.316 temel olarak vücudumuzdaki tüm önemli işlevleri yerine getirir. 00:00:14.972 --> 00:00:16.851 Proteinler yiyeceğinizi sindirir, 00:00:16.875 --> 00:00:18.581 kaslarınızı kasar, 00:00:18.605 --> 00:00:20.182 nöronlarınızı harekete geçirir 00:00:20.206 --> 00:00:22.092 ve bağışıklık sisteminizi güçlendirir. 00:00:22.400 --> 00:00:24.376 Biyolojide olan her şey -- 00:00:24.400 --> 00:00:25.551 neredeyse -- 00:00:25.575 --> 00:00:26.987 proteinler sayesinde olur. NOTE Paragraph 00:00:27.698 --> 00:00:31.773 Proteinler, amino asit adı verilen yapı taşlarının doğrusal zincirleri. 00:00:32.366 --> 00:00:35.599 Doğa, 20 amino asitli bir alfabe kullanır, 00:00:35.623 --> 00:00:37.898 bazılarının ismini duymuş olabilirsiniz. 00:00:38.921 --> 00:00:42.463 Bu resimde, orantılı her yumru bir atom. 00:00:43.351 --> 00:00:47.995 Amino asitler arasındaki kimyasal bağlar, bu uzun ipliksi moleküllerin, 00:00:48.019 --> 00:00:51.480 özgün üç boyutlu yapılara katlanmasına sebep olur. 00:00:51.937 --> 00:00:53.277 Katlanma süreci, 00:00:53.301 --> 00:00:54.735 rastgele görünse de 00:00:54.759 --> 00:00:56.722 aslında çok belli bir yol izler. 00:00:56.746 --> 00:01:01.143 Her protein, her zaman kendi karakteristik şekline katlanır 00:01:01.167 --> 00:01:04.555 ve katlanma süreci sadece saniyenin bir bölümünü alır. 00:01:06.029 --> 00:01:07.873 Ve proteinlerin şekilleri sayesinde 00:01:07.897 --> 00:01:11.867 olağanüstü biyolojik işlevlerini gerçekleştirebilirler. 00:01:12.520 --> 00:01:13.671 Örneğin 00:01:13.695 --> 00:01:17.203 hemoglobin, akciğerlerde bir oksijen molekülüne bağlanmak için 00:01:17.227 --> 00:01:19.214 kusursuz uyumlu bir şekle sahip. 00:01:19.759 --> 00:01:21.651 Hemoglobin kasınıza geçtiğinde 00:01:21.675 --> 00:01:23.607 şekli nispeten değişir 00:01:23.631 --> 00:01:25.822 ve oksijen dışarı çıkar. NOTE Paragraph 00:01:27.494 --> 00:01:28.860 Proteinlerin şekilleri 00:01:28.884 --> 00:01:31.097 ve dolayısıyla onların olağanüstü işlevleri, 00:01:31.121 --> 00:01:34.290 protein zincirinde amino asitlerin dizilimiyle tamamen belirlenir. 00:01:37.331 --> 00:01:41.272 Bu resimde, üstteki her harf bir amino asit. 00:01:42.860 --> 00:01:44.697 Bu dizilimler nereden geliyor? 00:01:45.586 --> 00:01:47.950 Genomunuzdaki genler, 00:01:47.950 --> 00:01:51.832 proteinlerinizin amino asit dizilimlerini belirler. 00:01:51.856 --> 00:01:55.679 Her gen, bir proteinin amino asit dizilimini kodlar. 00:01:57.515 --> 00:02:01.067 Bu amino asit dizilimleri 00:02:01.067 --> 00:02:03.799 ve proteinlerin yapı ve işlevleri arasındaki aktarım, 00:02:03.823 --> 00:02:05.880 protein katlanma problem olarak bilinir. 00:02:06.439 --> 00:02:07.984 Çok zor bir problem 00:02:08.008 --> 00:02:11.188 çünkü proteinin adapte olabildiği çok sayıad farklı şekil var. 00:02:12.073 --> 00:02:13.718 Bu karmaşıklık sebebiyle 00:02:13.742 --> 00:02:16.679 insanlar proteinlerin gücünden faydalanabilmek için 00:02:16.703 --> 00:02:20.171 doğada bulduğumuz proteinlerin amino asit dizilimlerinde 00:02:20.195 --> 00:02:22.286 çok küçük değişiklikler yapıyor. NOTE Paragraph 00:02:22.835 --> 00:02:26.693 Bu, taş devri döneminde atalarımızın, 00:02:26.717 --> 00:02:30.076 dünyada çevremizde bulunan taş ve çubuklardan 00:02:30.100 --> 00:02:32.763 araç ve diğer aletler yaptıkları sürece benzer. 00:02:33.226 --> 00:02:38.250 Ama insanlar, kuşları değiştirerek uçmayı öğrenemedi. NOTE Paragraph 00:02:38.790 --> 00:02:40.807 (Gülme sesleri) NOTE Paragraph 00:02:40.831 --> 00:02:47.141 Yerine, bilim insanları kuştan esinlendi, aerodinamik prensiplerini ortaya çıkardı. 00:02:47.165 --> 00:02:51.560 Mühendisler sonra, o prensipleri uçan araçlar tasarlamak için kullandı. 00:02:52.195 --> 00:02:53.440 Benzer şekilde, 00:02:53.464 --> 00:02:55.406 biz de uzun yıllardır çalışıyoruz 00:02:55.430 --> 00:02:59.113 ve Rosetta adlı programla protein katlama temel prensiplerini ortaya çıkarmak 00:02:59.113 --> 00:03:02.782 ve bu prensipleri kodlamak için uğraş veriyoruz. 00:03:03.742 --> 00:03:06.255 Son yıllarda büyük bir atılım gerçekleştirdik. 00:03:07.029 --> 00:03:11.488 Artık bilgisayardaki çizimlerden tamamen yeni proteinler tasarlayabiliyoruz. 00:03:12.396 --> 00:03:14.464 Yeni proteini tasarladığımız zaman, 00:03:15.242 --> 00:03:19.145 sentetik bir gende onun amino asit dizilimini kodluyoruz. 00:03:19.656 --> 00:03:21.544 Yapay bir gen yapmak zorundayız 00:03:21.568 --> 00:03:23.819 çünkü protein tamamen yeni olduğundan 00:03:23.843 --> 00:03:26.664 dünyada şu an hiçbir organizmada onu kodlayacak gen yok. NOTE Paragraph 00:03:29.697 --> 00:03:33.884 Protein katlamayı anlamada 00:03:33.908 --> 00:03:35.630 ve protein tasarlama gelişmelerimiz, 00:03:35.654 --> 00:03:39.282 gen sentezi maliyetindeki azalma 00:03:39.306 --> 00:03:42.805 ve Moore kanunun programlama gücüyle birleşince 00:03:42.829 --> 00:03:47.565 şimdi on binlerce yeni protein tasarlayabiliyoruz, 00:03:47.589 --> 00:03:49.928 tamanen yeni şekil ve işlevlerle, 00:03:49.952 --> 00:03:51.465 bilgisayar üzerinde 00:03:51.489 --> 00:03:55.404 ve bir sentetik gen içinde her birini kodlayabiliyoruz. 00:03:56.248 --> 00:03:57.916 Bu sentetik genleri edindiğimiz an, 00:03:57.940 --> 00:03:59.509 onları bakterilerin içine koyarak 00:03:59.509 --> 00:04:02.814 bu yeni proteinleri yapmaları için programlıyoruz. 00:04:03.197 --> 00:04:05.270 Sonra proteinleri çıkarıyor 00:04:05.294 --> 00:04:08.730 ve tasarladığımız gibi işlediklerinden ve güvenli olup olmadıklarından 00:04:08.754 --> 00:04:10.165 emin oluyoruz. NOTE Paragraph 00:04:11.867 --> 00:04:14.332 Yeni proteinler yapabilmek heyecan verici 00:04:14.356 --> 00:04:16.852 çünkü doğadaki çeşitliliğe rağmen 00:04:16.876 --> 00:04:22.968 evrim yalnızca mümkün olan proteinlerden çok küçük bir sayı bize sundu. 00:04:23.572 --> 00:04:27.067 Size doğanın 20 amino asitli bir alfabe kullandığını söylemiştim. 00:04:27.091 --> 00:04:31.540 Sıradan bir protein yaklaşık 100 amino asitli bir zincirdir; 00:04:31.564 --> 00:04:37.116 yani mümkün olan ihtimaller sayısı 20 kere 20 kere 20 kere 100... 00:04:37.140 --> 00:04:40.957 bu da 10 üzeri 130 eder, 00:04:40.981 --> 00:04:44.223 bu da Dünya'da hayat başladığından bu yana 00:04:44.223 --> 00:04:47.233 var olan tüm proteinlerden devasa sayıda daha çok protein demek. 00:04:47.900 --> 00:04:50.681 Bu hayal bile edilemeyecek büyük alanı 00:04:50.705 --> 00:04:54.235 artık kompütasyonel protein tasarımıyla keşfedebiliyoruz. NOTE Paragraph 00:04:55.747 --> 00:04:58.116 Dünya'da var olan proteinler 00:04:58.140 --> 00:05:02.133 doğal evrimin sunduğu sorunları çözecek şekilde evrildiler. 00:05:02.705 --> 00:05:05.058 Genomun kopyasını yapmak gibi. 00:05:06.128 --> 00:05:08.412 Ancak bugün yeni zorluklarla yüz yüzeyiz. 00:05:08.436 --> 00:05:11.173 Daha uzun yaşıyoruz, dolayıısyla hastalıklar önemli. 00:05:11.197 --> 00:05:13.412 Gezegeni ısıtıyor ve kirletiyoruz, 00:05:13.436 --> 00:05:16.994 o yüzden bir dizi ekolojik zorlukla karşı karşıyayız. 00:05:17.977 --> 00:05:19.785 Bekleyecek bir milyon yılımız olsaydı 00:05:19.809 --> 00:05:23.017 yeni proteinler bu zorlukları çözecek şekilde evrilebilir. 00:05:23.787 --> 00:05:25.846 Ama bekleyecek bir milyon yılımız yok. 00:05:26.488 --> 00:05:29.359 Bunun yerine, kompütasyonel tasarımla 00:05:29.383 --> 00:05:33.822 bu zorluklara yönelebileceğimiz yeni proteinler tasarlayabiliyoruz. NOTE Paragraph 00:05:35.693 --> 00:05:40.143 Cesur fikrimiz, Taş Devri'nden biyolojiyi alarak 00:05:40.167 --> 00:05:43.142 protein tasarımında teknolojik devrimden geçirmek. 00:05:44.113 --> 00:05:45.977 Yeni şekil ve işlevlerde 00:05:45.977 --> 00:05:48.684 yeni proteinler tasarlayabileceğimizi zaten gösterdik. 00:05:49.174 --> 00:05:53.482 Örneğin aşılar, bağışıklık sisteminizi stimüle ederek çalışırlar, 00:05:53.506 --> 00:05:56.628 bir patojene karşı güçlü bir tepkime elde etmek için. 00:05:57.698 --> 00:05:59.249 Daha iyi aşılar elde etmek için 00:05:59.273 --> 00:06:01.575 patojenlerden protein kaynaştırabileceğimiz 00:06:01.599 --> 00:06:05.186 protein partikülleri tasarladık, 00:06:05.210 --> 00:06:09.544 buradaki mavi protein gibi, solunum virüsü RSV'den elde edilmiş. 00:06:10.131 --> 00:06:13.105 Viral proteinle gerçekten sımsıkı duran 00:06:13.105 --> 00:06:15.548 aşı adayları yapmak için 00:06:15.572 --> 00:06:18.142 bu tür aşı adaylarının 00:06:18.166 --> 00:06:21.468 virüse karşı daha önce test edilmiş tüm aşılara göre 00:06:21.492 --> 00:06:24.535 çok daha güçlü bir bağışıklık tepkimesi ürettiğini gördük. 00:06:24.648 --> 00:06:28.498 Bu önemli çünkü RSV, dünya çapında 00:06:28.522 --> 00:06:30.751 çocuk ölümlerinin başında geliyor. 00:06:32.414 --> 00:06:36.377 Ayrıca çölyak hastalığı için midenizdeki glutenleri parçalayan 00:06:36.401 --> 00:06:37.998 yeni proteinler de tasarladık 00:06:38.022 --> 00:06:42.398 ve kanserle savaşmada bağışıklık sistemini stimüle edecek başka proteinler. 00:06:43.338 --> 00:06:47.277 Bu ilerlemeler protein tasarım devriminin daha başlangıcı. NOTE Paragraph 00:06:48.850 --> 00:06:52.040 Daha önce ortaya çıkan teknolojik bir devrimden esinlendik: 00:06:52.064 --> 00:06:53.409 Dijital devrim, 00:06:53.433 --> 00:06:58.558 büyük oranda tek bir yerdeki ilerlemelere bağlı olarak ortaya çıktı, 00:06:58.582 --> 00:06:59.854 Bell Laboratuvarları. 00:07:00.337 --> 00:07:03.631 Bell Labs açık ve iş birliğine dayalı bir yerdi 00:07:03.655 --> 00:07:06.838 ve dünyanın her yerinden en iyi yetenekleri çekerdi. 00:07:07.418 --> 00:07:10.860 Bu da beraberinde bir dizi göz kamaştırıcı yenilik getirdi -- 00:07:10.884 --> 00:07:15.075 transistör, lazer, uydu iletişimi 00:07:15.099 --> 00:07:16.825 ve internetin temelleri. 00:07:17.761 --> 00:07:21.602 Bizim amacımız da protein tasarımının Bell Laboratuvarları'nı inşa etmek. 00:07:22.076 --> 00:07:25.591 Dünyanın dört bir yanından yetenekli bilim insanları arıyoruz, 00:07:25.615 --> 00:07:28.550 bu protein tasarım devrimine hız kazandıracak 00:07:28.574 --> 00:07:32.662 ve birlikte beş büyük zorluğa yöneleceğiz. NOTE Paragraph 00:07:34.136 --> 00:07:39.733 Bir, dünyanın her yerinden grip vakalarından proteinler alarak 00:07:39.757 --> 00:07:43.311 size başlarda gösterdiğim tasarlanmış protein partiküllerinin 00:07:43.335 --> 00:07:45.002 en üst kısmına koyacağız, 00:07:45.026 --> 00:07:48.416 evrensel bir grip aşısı yapmayı hedefliyoruz, 00:07:48.440 --> 00:07:52.391 tek bir iğne gribe karşı hayat boyu koruma sağlayacak. 00:07:53.356 --> 00:07:54.968 Tasarlama yetisi -- NOTE Paragraph 00:07:54.992 --> 00:08:00.216 (Alkışlar) NOTE Paragraph 00:08:00.240 --> 00:08:03.308 Bilgisayarda yeni aşılar tasarlama yeteneği 00:08:03.332 --> 00:08:08.640 hem doğal grip salgınlarına karşı koruma sağlamak için önemli 00:08:08.664 --> 00:08:12.144 hem de kasti biyolojik terörizm saldırılarına karşı. NOTE Paragraph 00:08:13.272 --> 00:08:16.562 İkincisi, doğanın 20 harften oluşan kısıtlı alfabesinin 00:08:16.586 --> 00:08:18.297 çok ötesine giderek 00:08:18.321 --> 00:08:23.056 kronik ağrı gibi vakalar için yeni tedavisel adaylar tasarlayacağız, 00:08:23.080 --> 00:08:25.711 binlerce amino asitten oluşan bir alfabe kullanacağız. NOTE Paragraph 00:08:26.602 --> 00:08:30.415 Üçüncüsü, ileri düzey gönderim araçları kullanacağız, 00:08:30.439 --> 00:08:34.603 bununla amaç, mevcut ilaçları vücutta tam da gitmesi gereken yere göndermek. 00:08:35.226 --> 00:08:37.875 Örneğin bir tümöre karşı kemoterapi 00:08:37.899 --> 00:08:42.202 veya gen tamiri geçirecek dokuya gen tedavisi uygulamak gibi. NOTE Paragraph 00:08:43.000 --> 00:08:49.532 Dördüncüsü, vücut içinde hesaplama yapabilen akıllı tedaviler tasarlıyoruz 00:08:49.556 --> 00:08:51.770 ve mevcut ilaçların çok ilerisine gidiyoruz, 00:08:51.794 --> 00:08:54.058 ki bunlar gerçekten iş bitiren araçlar. 00:08:54.082 --> 00:08:57.141 Örneğin bir otoimmün hastalıktan sorumlu 00:08:57.141 --> 00:09:00.536 küçük bir bağışıklık hücresi kümesini hedef alabilecek 00:09:00.560 --> 00:09:04.018 ve bunları o devasa sağlıklı bağışıklı hücrelerinden ayırt edebilecek. NOTE Paragraph 00:09:04.899 --> 00:09:08.311 Son olarak, inanılmaz biyolojik materyallerden esinlenerek 00:09:08.335 --> 00:09:13.443 örneğin ipek, istiridye kabuğu, diş ve benzeri, 00:09:13.467 --> 00:09:16.351 yeni protein bazlı materyaller tasarlıyoruz, 00:09:16.375 --> 00:09:20.538 enerji ve ekolojik konulardaki zorluklara da yönelmeyi amaçlıyoruz. NOTE Paragraph 00:09:21.558 --> 00:09:24.403 Tüm bunları yapmak için enstitümüzü büyütüyoruz. 00:09:24.768 --> 00:09:30.367 Tüm dünyadan ve her kariyer aşamasından bizimle çalışmaları için 00:09:30.391 --> 00:09:34.231 enerjik, yetenekli ve farklı alt yapılardan bilim insanları arıyoruz. 00:09:35.304 --> 00:09:38.607 Protein tasarım devrimine 00:09:38.631 --> 00:09:42.375 çevrim içi katlama ve tasarım oyunumuz Foldit ile de katılabilirsiniz. 00:09:43.214 --> 00:09:47.065 Dağıtımlı hesaplama projemiz Rosetta@home ile de katılabilirsiniz, 00:09:47.089 --> 00:09:50.820 buna da diz üstünüzden veya Android cihazlarınızdan katılabilirsiniz. NOTE Paragraph 00:09:52.547 --> 00:09:56.514 Protein tasarımıyla dünyayı daha iyi bir yer yapmak benim işim. 00:09:56.996 --> 00:09:59.434 Birlikte yapabileceklerimiz için çok heyecanlıyım. 00:09:59.583 --> 00:10:01.053 Umarım bize katılırsınız 00:10:01.077 --> 00:10:02.235 ve teşekkür ederim. NOTE Paragraph 00:10:02.259 --> 00:10:06.714 (Alkışlar ve tezahüratlar)